(57)【要約】【課題】加圧パージで排出されたインクがキャップに付着しても、インクの汚れによるヘッドとの密着不良のないインクジェットヘッドのキャップ装置を提供する。【解決手段】本考案のキャップ装置は、インクジェットヘッド１のインク吐出面に着脱可能に当接して前記インク吐出面を覆うキャップにおいて、通常印刷時には、前記キャップを前記ヘッドから離間させて待機位置に移動させるとともに、加圧パージ時には前記キャップ２を前記ヘッドから下方に移動した位置で１８０°反転させることによりキャップ２の底面を前記吐出面に対向させることを特徴とするものである。【選択図】図１
0003126938.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドのインク吐出面の周囲にキャップの当接面を着脱可能に当接させて前記インク吐出面を被覆するキャップ装置において、
印刷時には前記キャップを前記ヘッドから離間させて待機位置に移動させるとともに、加圧パージ時には前記キャップを前記ヘッドから離間させるとともに前記当接面の反対側である底面が前記インク吐出面と対面するように回転させることを特徴とするインクジェットヘッドのキャップ装置。
【請求項２】
前記キャップの前記底面が断面三角形状に傾斜していることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドのキャップ装置。
【請求項３】
前記傾斜面の傾斜端部が前記キャップの両側壁に対して庇状に張出していることを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドのキャップ装置。
【請求項４】
前記キャップの前記底面に断面凹状のインク溜りを形成したことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドのキャップ装置。
【請求項５】
前記キャップの両側壁に庇状の凸部を突出形成したことを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッドのキャップ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プリンタ用のインクジェットヘッドのインク吐出面側を保護するためのキャップ装置に関し、特にキャップがインクで汚れることにより、キャップによるヘッドの密閉性が低下するのを未然に防止できるようにしたインクジェットヘッドのキャップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式のプリンタには、インクジェットヘッドのノズルが開口したインク吐出面側をキャップによって保護する構造のものがある。この構造では、インクの吐出時にはキャップを待機位置に移動させておき、インクの非吐出時にはノズルが開口したヘッドの下部をキャップで覆うことにより、キャップでヘッドのノズル周辺を密閉してインクの乾燥及び乾燥によるノズルの詰りを防止している。
【０００３】
図８（ａ），（ｂ）は従来のキャップ装置を設けたインクジェットヘッドを示すもので、内部にインク室があるヘッド１の下面は、複数のインク吐出口（ノズル）を開口した吐出面であり、図の黒塗り部分はノズルから膨出するインクを示している。この吐出面の周囲には断面凹形のキャップ２の上面側が離接可能に当接可能である。一般にこの種のヘッド１の吐出口は、供給用のインクタンクとの水頭差により負圧に保たれ、インクの非吐出時にはキャップ２の内部にインクは滴下することがない。
【０００４】
図８（ａ）に示すように、インクの非吐出時にはキャップ２の密着によってヘッド１の下部周囲を覆う（キャッピング）ことにより、インクが含む溶剤の揮発が防止される。吐出口の目詰りを予防し又は吐出口の目詰りに対処するメンテナンス時には、加圧パージにより吐出口からインクを排出するが、この加圧パージ時には図８（ｂ）に示すようにキャップ２はヘッド１から離間した下方の位置にあり、ヘッドの吐出口に接触するキャップ２の上面側に排出されたインクが付着していた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、吐出したインクは必ずしも凹部２ａ内のみに吐出されるとは限らず、ヘッドの下面に当接する凹部２ａの周縁に付着して固化し、この状態で再度ヘッド１にキャップ２を当接させると、十分な密着性が得られない場合があった。また、インクで汚れたキャップでヘッドをキャッピングすると、ヘッドとキャップの当接部分がインクで汚れてしまい、さらにヘッドとキャップをインクで汚れた状態に放置するとインクの溶剤分が揮発してヘッド及びキャップの当接部位が固着してしまう場合もあった。
【０００６】
本考案は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、メンテナンス時等に加圧パージで排出されたインクがキャップに付着しても、汚れによってキャップの密閉性に支障が生じないインクジェットヘッドのキャップ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、
インクジェットヘッドのインク吐出面の周囲にキャップの当接面を着脱可能に当接させて前記インク吐出面を被覆するキャップ装置において、
印刷時には前記キャップを前記ヘッドから離間させて待機位置に移動させるとともに、加圧パージ時には前記キャップを前記ヘッドから離間させるとともに前記当接面の反対側である底面が前記インク吐出面と対面するように回転させることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、請求項１記載のインクジェットヘッドのキャップ装置において、
前記キャップの前記底面が断面三角形状に傾斜していることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、請求項２記載のインクジェットヘッドのキャップ装置において、
前記傾斜面の傾斜端部が前記キャップの両側壁に対して庇状に張出していることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、請求項１記載のインクジェットヘッドのキャップ装置において、
前記キャップの前記底面に断面凹状のインク溜りを形成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、請求項４記載のインクジェットヘッドのキャップ装置において、
前記キャップの両側壁に庇状の凸部を突出形成したことを特徴としている。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１の考案によれば、加圧パージによるインクが付着するのはキャップの底面であり、キャッピング時にヘッドのノズル面に接触するキャップの開口縁には排出されたインクが付着することはなく、インクが付着したキャップをキャッピングすることによるヘッドの汚損は防止でき、キャッピング時の密閉性を維持できる。
【００１３】
請求項２の考案によれば、請求項１の作用・効果に加え、排出されてキャップの底面側に付着したインクを傾斜面に沿って下部両側に流下させることができる。
【００１４】
請求項３の考案によれば、請求項２の作用効果に加え、加圧パージ時に排出されてキャップの傾斜面に沿って下部両側に流下したインクが当接面の側に伝わりにくい。
【００１５】
請求項４の考案によれば、請求項１の作用効果に加え、加圧パージ時に排出されてキャップの底面側に移行したインクは底部側に形成された凹部に溜めることができる。
【００１６】
請求項５の考案によれば、請求項４の作用・効果に加え、加圧パージ時に排出されてキャップの凹部に溜まったインクがあふれても流出したインクが当接面の側に伝わりにくい。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本考案の実施の形態につき、添付図面を用いて説明する。
まず図６及び図７を参照して本考案のキャップ装置を適用して有用な結果が得られるインクジェットヘッド１を印字手段として備えた画像形成装置１００について説明する。
【００１８】
図６に示すように、この画像形成装置１００は、本体として上下の筐体１０１、１０２を有している。そして、上側の筐体１０１の内部に、印刷用紙Ｐを水平方向に搬送する搬送手段であるベルト搬送手段１０３を備えている。このベルト搬送手段１０３には、移動する無端ベルト１０４上の印刷用紙Ｐに接触する上側部分の下面に沿って、印刷用紙Ｐの保持手段である吸引ファン１０５が設けられている。無端ベルト１０４に設けられた多数の孔又は無端ベルト１０４が互いに平行に設けられた複数本の無端ベルトからなる場合にはこれらの隙間から、吸引ファン１０５が印刷用紙Ｐを吸引することにより該無端ベルト１０４上に印刷用紙Ｐを保持し、該無端ベルト１０４を移動させることによって印刷用紙Ｐを位置ずれなく搬送することができるようになっている。また、ベルト搬送手段１０３の入口側には給紙手段１０６が設けられており、積載された印刷用紙Ｐを上から一枚ずつベルト搬送手段１０３に送り込むことができる。また、無端ベルト１０４の印刷用紙Ｐと接触する上側部分の上方には適当な間隔をおいて下向きに並べられた４つのインクジェットヘッド１からなる印字手段が設けられている。各インクジェットヘッド１のインク色は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って、黒、シアン、マゼンタ、イエローとなっている。また、ベルト搬送手段１０３の出口側には排紙手段１０７が設けられており、印刷済みの印刷用紙Ｐを排紙台上に排出することができる。
【００１９】
図７に示すように、ベルト搬送手段１０３のローラには搬送位置検出手段としてのロータリーエンコーダ１０８が設けられ、そのパルス信号Ｓ１を受けた制御手段１１０が印字手段の各インクジェットヘッド１にタイミング信号Ｓ２を送り、ベルト搬送手段１０３で無端ベルト１０４に保持されて搬送されている印刷用紙Ｐに各色のインクを適当なタイミングで吐出させることができるように構成されている。
【００２０】
制御手段１１０は、形成しようとする画像を色分解して各色のインクジェットヘッド１ごとの駆動データを取得した後、前記ロータリーエンコーダ１０８からの信号Ｓ１を基準として、ベルト搬送手段１０３が搬送してくる印刷用紙Ｐの位置に対応して各インクジェットヘッド１を駆動することにより、印刷用紙Ｐ上の適切な位置に各色のインクを位置合わせして吐出し、これにより元画像通りのカラーの画像を印刷用紙Ｐ上に再現して形成することができる。
【００２１】
なお、図６において、上側の筐体１０１の内部には、前記印字手段の上方を覆うように、両面印刷時用の用紙搬送経路１１１が配置されている。用紙搬送経路１１１は、ベルト搬送手段１０３の出口側と入口側を結ぶ搬送経路であり、その経路途中には搬送ローラや搬送ベルトが配置されて印刷用紙Ｐを搬送できるようになっている。この用紙搬送経路１１１には、ベルト搬送手段１０３の出口側の近傍に切替部１１２があり、同入口側の近傍には他の切替部１１３を介してスイッチバック方式の用紙反転部１１４が設けられている。
【００２２】
従って、印刷用紙Ｐを両面印刷する場合には、印刷用紙Ｐをベルト搬送手段１０３で搬送しながら表面を印刷し、その後、切替部１１２を介して用紙搬送経路１１１に導き、さらに他の切替部１１３から用紙反転部１１４に導き、再び他の切替部１１３を切り替えた後に用紙搬送路１１１に導入してベルト搬送手段１０３の入口に戻し、最後にベルト搬送手段１０３で搬送しながら裏面を印刷して排紙手段１０７に排出することができる。
【００２３】
なお、図６において、下側の筐体１０２の内部には、第２及び第３の給紙手段１０６’，１０６”が設けられ、ベルト搬送手段１０３に第１の給紙手段１０６とは異なるサイズの印刷用紙Ｐ’，Ｐ”を供給することができる。また、１１０は前記制御手段である。
【００２４】
次に本考案の要部である前記インクジェットヘッド部分の具体的構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１（ａ），（ｂ）はその第１実施形態を示す正面図及び断面図である。
【００２５】
図１において、インクジェットヘッド１は、略長方形状であって、その下面には前述の用紙搬送面である無端ベルト１０４の幅方向に沿って複数のインク吐出口（図の黒塗り部分が吐出口に膨出するインクを示している）が所定間隔で開口しており、このヘッド１の下面であるインク吐出面に近接してヘッド１に脱着可能に当接するキャップ２が配置されている。
【００２６】
前記キャップ２は所定の弾性を有する素材からなり、その上面には、前記ヘッド１の吐出面の周縁に当接した際に各吐出口との間に空間部を構成する凹部２ａが形成されており、また底面は長方形の平坦面２ｂとなっている。そして、前記キャップ２は図示しない移動機構に支持されているとともに、該移動機構に搭載されたモータなどの反転駆動機構４に連繋している。
【００２７】
図１（ａ）は前記ヘッド１の非印字動作時の状態を示しており、キャップ２は上昇位置に位置し、その凹部２ａの周縁を前記ヘッド１の吐出面の周縁に密着させている。これによって吐出口は気密に覆われ、凹部２ａ内の密閉空間に形成される飽和蒸気圧によりインクの蒸発及びこれによる吐出口の目詰りを可級的に防止している。なお、印字停止時においては、ヘッド１の吐出口は、供給用のインクタンクとの水頭差により負圧に保たれているため、インクの自重などによる凹部２ａに対する自然滴下は概ね防止される。
【００２８】
印字動作時には、移動機構による下降側への駆動により、キャップ２は下降してヘッド１の下面から離脱し、さらにその状態で移動機構により用紙搬送面とは干渉しない待機位置まで後退した後、印字動作がなされる。
【００２９】
これに対しメンテナンス時等に行われる加圧パージにおいては、図１（ｂ）に示すごとく、キャップ２は下降してヘッド１から所定離間位置まで離脱した後、前記反転駆動手段４により１８０°反転し、その底面である底面２ｂをヘッド１の吐出面に対向させる。この状態で加圧パージが実行され、インクは吐出口から吐出されてキャップ２の底面に排出される。
【００３０】
加圧パージ終了後、図示しない清掃手段等によりインク吐出面をワイピングする等して付着したインクを除去して清浄な状態とする。その後、キャップ２は、反転駆動手段４の駆動により再度１８０°反転され、移動機構の駆動により上昇してヘッド１の吐出面に再度密着する。
【００３１】
なお、以上説明したメンテナンス時の前記加圧パージ動作は、ヘッド１をキャップ２で閉塞した状態が予め定められた所定時間継続した場合に、タイマーのタイムアップ毎に定期的に実行してもよいし、電源投入毎に実行するようにしてもよい。
【００３２】
図２は、第２実施形態を示す。図２において、キャップ２の底面部が断面三角形状をなして両側に傾斜面２ｃを有している点が、第１実施形態と異なるのみで、他の構成については第１実施形態と同様である。
【００３３】
以上の構成において、加圧パージ時には、ヘッド１の吐出口からは三角形の稜線にインクが排出され、稜線を境に左右に振分けられ、それぞれの傾斜面２ｃに沿って流下する。本実施形態では、第１実施形態に比べて、排出されたインクがヘッド１に跳ね返る量は底面が平坦面である場合に比べてさらに小さい。
【００３４】
図３は、第２実施形態をさらに発展させた第３実施形態を示す。図３において、前記傾斜面２ｃの下縁（傾斜端部）にはキャップ２の両側壁に対して突出する庇状の張出部２ｄが一体に形成されていること以外は、第２実施形態と同様である。本実施形態では、張出部２ｄがあるのでインクが側壁から当接面にまで廻り込むことが防止されるため、さらに汚れ防止効果が高いものとなる。
【００３５】
図４は考案の第４実施形態を示す。図４において、キャップ２の底部には前記凹部２ａよりやや深底状のインク溜まりとしての凹部２ｅが形成されていること以外は、前記第１実施形態と同じである。
【００３６】
本実施形態では、加圧パージ時に吐出されたインクはこの凹部２ｅ内に溜まる。一回の加圧パージ当りのインク吐出量は少量なので、凹部２ｅ内が直ちにインクで満杯になることはなく、定期的なメンテナンスにより、常時使用可能状態に維持される。
【００３７】
図５は第４実施形態をさらに発展させた第５実施形態を示す。本実施形態では、キャップ２の両側部に上部側に向けて傾斜する（上下逆だとその反対）庇状の凸部２ｆを突設した以外は、第４実施形態と同じである。本実施形態では、凹部２ｅの外側にあふれたインクは側壁を流下し、凸部２ｆに導かれてキャップ２の本体側壁から離れた位置で落下するので、図３に示した例と同様、インクが側壁から当接面にまで廻り込むことが防止されるため、さらに汚れ防止効果が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ），（ｂ）は本考案の第１実施形態によるキャップの正面及び断面説明図である。
【図２】同第２実施形態を示す断面説明図である。
【図３】同第３実施形態を示す断面説明図である。
【図４】同第４実施形態を示す断面説明図である。
【図５】同第５実施形態を示す断面説明図である。
【図６】以上の実施形態を適用できる画像形成装置の概略構成図である。
【図７】同画像形成装置の印刷部付近の概略拡大斜視図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来のキャップ装置の正面及び断面説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  インクジェットヘッド
２  キャップ
２ａ  凹部
２ｂ  底面
２ｃ  三角形状の傾斜である傾斜面
２ｄ  庇状に張出した庇部
２ｅ  インク溜まりとしての凹部
２ｆ  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
インクジェットヘッドのインク吐出面の周囲にキャップの当接面を着脱可能に当接させて前記インク吐出面を被覆するキャップ装置において、
前記キャップは移動機構に支持されているとともに、該移動機構に搭載された反転駆動機構に連繋しており、
印刷時には前記移動機構により前記キャップを前記ヘッドから離間させて待機位置に移動させ、加圧パージ時には前記移動機構により前記キャップを前記ヘッドから離間させるとともに、前記当接面の反対側である底面が前記インク吐出面と対面するように前記反転駆動機構により回転させることを特徴とするインクジェットヘッドのキャップ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に記載されたインクジェットヘッドのキャップ装置は、
インクジェットヘッドのインク吐出面の周囲にキャップの当接面を着脱可能に当接させて前記インク吐出面を被覆するキャップ装置において、
前記キャップは移動機構に支持されているとともに、該移動機構に搭載された反転駆動機構に連繋しており、
印刷時には前記移動機構により前記キャップを前記ヘッドから離間させて待機位置に移動させ、加圧パージ時には前記移動機構により前記キャップを前記ヘッドから離間させるとともに、前記当接面の反対側である底面が前記インク吐出面と対面するように前記反転駆動機構により回転させることを特徴としている。